[發明專利]一種響應型醫用凝膠及其制備方法與應用

有效

• 申請號: 201710924981.2
• 申請日: 2017-10-02
• 公開（公告）號: CN107626002B
• 公開（公告）日: 2021-11-16
• 發明（設計）人: 王瑋;丁潔;李丹;汪偉;朱家喜;祝文斌;林高品
• 申請（專利權）人: 杭州亞慧生物科技有限公司
• 主分類號: A61L31/14
• 分類號: A61L31/14;A61L31/04;A61L31/06;A61L31/02;A61L24/00;A61L24/10;A61L24/04;A61L24/06;A61L24/02;A61L26/00;C08G83/00
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本發明提供一種響應型醫用凝膠。具體來說，通過多巴胺（DOPA）、聚乙二醇二丙烯酸酯（PEGDA700）和季戊四醇三丙烯酸酯（PETA）間的邁克爾加成反應合成功能化超支化聚合物單體（HB?PBAE）；HB?PBAE、聚乙烯基咪唑（PVI）和明膠（Geln）混合溶液在鐵離子（Fe³⁺）溶液作用下形成凝膠。凝膠形成初期具有軟而粘的特性，在鋅離子（Zn²⁺）溶液中浸泡后凝膠粘附性明顯下降。本發明水凝膠具有可注射性，可用作外科手術封合劑或創面敷料，在組織創面涂抹，避免不利的液體或氣體滲漏，凝膠粘附性能具有離子響應性，可減少換藥時的二次損傷并減輕創面疼痛。

技術領域

本發明涉及醫療器械領域，具體涉及一種響應型醫用凝膠及其制備方法與應用。

背景技術

高分子水凝膠可定義為能夠在水中溶脹并保持大量水分而不能被溶解的交聯聚合物。根據交聯網絡鍵合機理的不同，水凝膠可分為物理凝膠和化學凝膠. 物理凝膠是通過物理作用如靜電作用、氫鍵、鏈的纏結等方式形成的凝膠，這種凝膠是非永久性的，通過加熱，凝膠可以轉變為溶膠，所以也被稱為熱可逆凝膠。化學凝膠是由化學鍵交聯形成的具有三維網絡結構的聚合物，是永久性的，又稱為真凝膠?？勺⑸淠z是近年來出現的新型水凝膠，通過注射的方式將具有一定流動性的凝膠前驅體植入到體內，凝膠可以充滿整個具有不規則性狀的缺損部位，手術創傷小?？勺⑸渌z不僅可以作為組織修復材料，還可以作為創面封合劑，閉合創面，防止漏液、漏氣。

智能高分子水凝膠是一類對外界刺激能產生敏感響應的高分子水凝膠。根據對外界刺激的響應情況，智能高分子水凝膠分為，溫度敏感性水凝膠、pH值敏感性水凝膠、光敏感性水凝膠、壓力敏感性水凝膠、生物分子敏感性水凝膠以及電場敏感性水凝膠等。離子響應性水凝膠是研究最多且最具應用價值的刺激響應性凝膠之一。常通過改變離子強度來控制水凝膠的體積及形態，并與其他刺激條件一起，協同作用，從而實現多種性能轉換與功能運用。通過離子強度調控水凝膠體積的變化，主要基于水凝膠交聯聚合物網絡結構中含有許多刺激響應性基團，可與外來刺激離子發生作用，從而使聚合物鏈的分子結構發生疏水性-親水性的替代變化，引起快速溶脹或塌縮。

超支化聚合物單體越來越受到水凝膠界研究者的廣泛關注，因為超支化結構能夠引入許多特征性官能團，從而為水凝膠帶來更豐富的性能。

外科手術封合劑是通過物理作用或者化學作用對組織創面進行閉合的產品，可防止液體或者氣體的滲漏。一系列成膠速度快、力學性能優異的水凝膠應用作外科用手術封合劑，如水凝膠材料，例如Bard公司的Progel封合劑、Baxter公司的Coseal封合劑、Confluent Surgical公司DuraSeal封合劑、HyperBranch Medical Technology公司Adherus封合劑和Ocuseal封合劑等。皮膚傷口敷料是皮膚傷口的覆蓋物或稱為保護層，在傷口愈合與治療過程中可以替代受損皮膚起到暫時性的保護作用，避免或控制傷口感染，提供適合的受創表面愈合環境。水凝膠也可作為一種敷料，應用于各類皮膚傷口。水凝膠附著于傷口基部，提供并維持有利于創面愈合的濕性環境。密閉的愈合環境能夠促進微血管的增生和肉芽組織的形成，從而加速創面愈合。此外，皮膚傷口敷料需要定期更換，對于大面積傷口，更換時仍會造成對新生組織一定的損傷，引起傷口感染、愈合延遲甚至并發癥，盡可能地降低換敷料時凝膠的粘附性，減小二次損傷成為當務之急。

因此開發一種響應型醫用凝膠在臨床上顯得尤為迫切。

發明內容

本發明目的在于克服現有技術的不足，提供一種粘附性可以調控的響應型醫用凝膠產品。

本發明選用一種多巴胺的超支化聚合物單體（HP-PBAE）和聚乙烯基咪唑(PVI)，以鐵離子作為絡合劑引發成凝膠，形成的凝膠具有可注射性和自修復性能。加入明膠是為了增加生物材料的生物相容性，同時明膠也能夠與鐵離子產生配位絡合物。鋅離子可以與互穿網格中的PVI能夠絡合，調控凝膠的粘附性能。

本發明所述的一種響應型醫用凝膠產品，包括如下的組分：